郗偉

摘 要：4-羥基-3-甲氧基苯乙酮是一種非常重要的化工原料，可用來生產(chǎn)食品添加，制備香料、合成多種藥品，在造紙工業(yè)中用來合成鄰醌型木質(zhì)素模型物。鄰甲氧基苯酚乙?；铣?-羥基-3-甲氧基苯乙酮的反應屬于傅列德爾-克拉夫茨（Friedel-Crafts）?；磻瑐鹘y(tǒng)的催化劑是AlCl3，但是AlCl3作為催化劑自身有很多難以克服的缺點。通過對乙?；磻呋瘎芬姿顾峄蛸|(zhì)子酸）的分析探討，研究表明，多聚磷酸（PPA） 在溫和的催化條件下，具有不易水解酯類化合物、對乙酰基化反應尤其對芳香烴類酯化反應的催化活性好、副反應少、目標產(chǎn)物易于分離等優(yōu)點。以多聚磷酸PPA為催化劑，通過實驗分析判別出了該合成工藝的最佳催化劑用量、反應溫度、反應時間和原料摩爾比。

關 鍵 詞：多聚磷酸；催化；實驗研究

中圖分類號：TQ 028 文獻標識碼： A 文章編號： 1671-0460（2016）03-0469-04

Catalytic Synthesis of 4- Hydroxy-3-methyl Ethyl Ketone

by Poly Phosphoric Acid

XI Wei

（School of Chemical Engineering，Shaanxi Institute of Technology， Shaanxi Xian 710300， China）

Abstract： 4-Hydroxy-3-methoxy-acetophenone is an important organic chemical raw material， and can be used to produce food additives， perfume， various intermediates of pesticides， pharmaceuticals， and so on. Synthesis reaction of 4-hydroxy-3-methoxy-acetophenone by guaiacol acetylation belongs to Friedel-Crafts acylation reaction， conventional catalyst is AlCl3， but AlCl3 catalyst has many insurmountable drawbacks. In this paper， the acetylation catalysts （Lewis acid or a proton acid） were analyzed. The results show that， PPA catalyst has many advantages， such as mild reaction condition， high catalytic activity， and fewer side reactions and so on. At last， the best synthesis conditions including PPA catalyst dosage， reaction temperature， reaction time and molar ratio of the raw materials were determined through experiments.

Key words： Poly phosphoric acid； Catalysis； Experimental study

乙?；鷦?chuàng)木酚（即4-羥基-3-甲氧基苯乙酮）是一種外觀呈黃色的結(jié)晶粉末狀物質(zhì)，主要用來生產(chǎn)食品添加劑、化工原料、制備香料、合成多種藥品。在造紙工業(yè)中可用于合成多種造紙化學品及鄰醌型木質(zhì)素模型物，該模型物用來對比分析紙張中的木質(zhì)素發(fā)色基團對紙漿漂白效果的影響[1]。4-羥基-3-甲氧基苯乙酮的需求量每年可以達到萬噸，然而目前國內(nèi)尚無規(guī)?；a(chǎn)。乙?；鷦?chuàng)木酚是愈創(chuàng)木酚（鄰甲氧基苯酚）經(jīng)乙?；瘉碇苽涞模朔磳儆诟盗械聽?克拉夫茨（Friedel-Crafts）?；磻Ｓ鷦?chuàng)木酚在催化劑的作用下，與乙酸酐反應生成乙?；鷦?chuàng)木酚，即4-羥基-3-甲氧基苯乙酮。反應中的乙?；瘎┦且宜狒緦嶒炇褂玫拇呋瘎┦嵌嗑哿姿幔≒PA），而不是一般傅列德爾-克拉夫茨?；磻谐Ｒ?guī)使用的三氯化鋁（AlCl3）[2，3]。

通過實驗研究深入探討了在合成4-羥基-3-甲氧基苯乙酮的乙?；磻惺褂枚嗑哿姿幔≒PA）代替三氯化鋁作為催化劑的反應條件，通過實驗分析判別出了該反應的最佳催化劑用量、反應溫度、反應時間和原料摩爾比。研究表明，多聚磷酸（PPA） 在溫和的化學反應條件下，具有不易水解酯類化合物、對乙?；磻绕鋵Ψ枷銦N類酯化反應的催化活性好、副反應少、目標產(chǎn)物易于分離等優(yōu)點。PPA作為乙酰基化催化劑的反應效果良好，對同類的其它傅列德爾-克拉夫茨?；磻哂薪梃b參考意義。

1 實驗部分

1.1 傅列德爾-克拉夫茨反應

反應式見圖1。

1.2 催化劑的選擇

乙?；磻呋瘎┛梢赃x用路易斯酸（Leuis Acid）或質(zhì)子酸，有研究者將路易斯酸（Leuis Acid）和質(zhì)子酸催化劑的催化活性做了如下排列[3]。

路易斯酸（Leuis Acid） 催化劑的活性：

AlBr3>AlCl3>FeCl3>ZnCl3>BF3>VCl3>TiCl3>ZnCl2>SnCl2>TiCl4>SbCl5>HgCl>CuCl2>BiCl2

質(zhì)子酸催化劑的活性：

HF>H2SO4>P2O5>H3PO4>H4P2O7>H5P3O10>PPA